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【24h】

Hardware accelerator for FIB lookup in named data networking

机译：用于命名数据​​网络中FIB查找的硬件加速器

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摘要

Packets are identified by names in Named Data Networking (NDN). Names in NDN are hierarchically structured, and are consisted of one or more components. Packet forwarding in NDN router involves the matching of name prefixes using the component-based longest prefix match. Unlike fixed-length IP address, names can have variable-length and can be fairly long with over 100 bytes. Moreover, size of the forwarding information base (FIB) in NDN can be much larger than the IP forwarding table. Memory requirements, I/O bottleneck, and incremental updates to the FIB are the major concerns in the design of hardware FIB lookup engine. An offset-based lookup table organization is employed to optimize the memory spaces of the lookup tables. Name components are inputted to the lookup engine on-demand in order to reduce the I/O requirements. The proposed method allows incremental updates to the data structures without interrupting the on-going lookup operations. For proof of concept, our method is implemented on a virtex-7 FPGA, and the lookup engine can achieve 98.6 million searches per second. (C) 2019 Elsevier B.V. All rights reserved.
机译：数据包由命名数据网络（NDN）中的名称标识。 NDN中的名称是分层结构的，并且由一个或多个组件组成。 NDN路由器中的数据包转发涉及使用基于组件的最长前缀匹配来匹配名称前缀。与固定长度IP地址不同，名称可以具有可变长度，并且可以相当长（超过100个字节）。此外，NDN中的转发信息库（FIB）的大小可能比IP转发表大得多。内存要求，I / O瓶颈和FIB的增量更新是硬件FIB查找引擎设计中的主要问题。使用基于偏移量的查找表组织来优化查找表的内存空间。名称组件按需输入到查找引擎，以减少I / O需求。所提出的方法允许增量更新数据结构而不会中断正在进行的查找操作。为了进行概念验证，我们的方法是在virtex-7 FPGA上实现的，查找引擎每秒可以实现9860万次搜索。 （C）2019 Elsevier B.V.保留所有权利。

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  • 来源
    《Microprocessors and microsystems》 |2019年第11期|102877.1-102877.9|共9页
  • 作者

    Yu Weiwen; Pao Derek;

  • 作者单位

    City Univ Hong Kong Elect Engn Dept Kowloon 83 Tat Chee Ave Hong Kong Peoples R China;

  • 收录信息 美国《科学引文索引》(SCI);美国《工程索引》(EI);
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
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